Une cartographie métabolique précise par IRM
Les biomarqueurs métaboliques servent d’indicateurs dynamiques de l’activité cellulaire, du bilan énergétique et de l’état biochimique global des cellules. Contrairement aux biomarqueurs morphologiques observés par les méthodes d’imagerie conventionnelles, ces marqueurs offrent un aperçu en temps réel de l’état fonctionnel des organes et des tissus. Le suivi des biomarqueurs métaboliques est d’une importance capitale dans le domaine de la médecine, car ils sont rapidement modifiés par les thérapies ou l’apparition de maladies. Cette réactivité dynamique offre une occasion unique d’évaluer l’efficacité des traitements, de sorte que les cliniciens peuvent rapidement prendre des décisions éclairées qui épargneront aux patients des interventions inefficaces ou nuisibles.
Exploiter la puissance de l’IRM à haut champ
Le projet NICI, financé par l’UE, entend exploiter le potentiel des nouveaux scanners d’imagerie par résonance magnétique (IRM) de 7 Tesla pour obtenir des informations extrêmement détaillées sur la métabolomique de l’ensemble du corps humain. Les scanners IRM conventionnels fonctionnent à des intensités du champ magnétique de 1,5 Tesla ou 3 Tesla, mais les progrès technologiques ont permis de développer des intensités de champ plus élevées, de l’ordre de 7 Tesla. L’augmentation de l’intensité du champ magnétique dans ces systèmes offre plusieurs avantages, notamment une plus haute résolution et une imagerie fonctionnelle optimisée. L’IRM métabolique présente un avantage certain par rapport au TEP/TDM, qui est le plus souvent utilisé pour suivre l’absorption du glucose dans l’organisme. Elle permet la détection simultanée de plusieurs niveaux de métabolites sans nécessiter de traceurs radioactifs,pour une approche plus sûre et plus complète de l’imagerie.
Cartographier l’activité métabolique dans le corps humain
L’intégration réussie du matériel de radiofréquence dans les systèmes d’IRM 7 Tesla existants, qui facilite les IRM métaboliques sans nécessiter d’espace supplémentaire, constitue l’un des principaux résultats du projet. Ce composant est responsable de la transmission et de la réception des signaux de radiofréquence pendant le processus d’imagerie. Qui plus est, cette intégration permet de déployer l’IRM métabolique sans nécessiter d’espace supplémentaire, ce qui démontre l’adaptabilité de la technologie. Cette avancée a permis de procéder à l’imagerie de métabolites contenant du phosphore (31P) tels que les phosphomonoesters et les phosphodiesters dans de grands organes comme le foie. Cette avancée permet de suivre l’évolution des maladies du foie et les réponses au traitement. Des études de faisabilité sur des patients ont également confirmé la détection d’altérations métaboliques substantielles sur le carcinome pulmonaire après une chimiothérapie et/ou une radiothérapie palliative. «La cartographie du métabolisme de l’ensemble du corps humain avec une grande précision et une grande reproductibilité constitue sans conteste la plus importante réalisation du projet NICI», souligne Dennis Klomp, coordinateur du projet.
Les orientations futures
Le projet NICI envisage désormais de valider sa technologie et son approche dans d’autres organes, en ciblant d’autres zones que les lésions métastatiques hépatiques. La polyvalence de l’approche NICI est prometteuse dans le cadre de l’identification de signatures métaboliques applicables en cardiologie, en orthopédie, en pédiatrie et en radiologie. Des plans sont en cours pour fournir des logiciels d’imagerie métabolique sur toutes les plateformes, soulignant l’engagement du projet à établir une communauté collaborative en rassemblant des outils à code source ouvert. En conclusion, le projet NICI apparaît comme une innovation transformatrice dans le domaine de l’imagerie médicale, avec l’ambition de remodeler les diagnostics, d’améliorer les soins aux patients et d’approfondir notre compréhension des processus chimiques complexes au sein du corps humain.
Mots‑clés
NICI, Tesla, scanner IRM, biomarqueurs métaboliques, TEP/TDM, phosphore, maladie du foie, carcinome pulmonaire
